海洋生態(tài)學(xué)課件8

1、第八章第八章海洋生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展海洋生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展主要內(nèi)容第一節(jié) 生物多樣性及其保護(hù)第二節(jié) 大海洋生態(tài)系的研究第三節(jié) 海洋生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第 一節(jié) 海洋生物多樣性及其保護(hù) 一、生物多樣性概述 二、外來(lái)種的特點(diǎn)、影響及其管理對(duì)策 三、生物多樣性的保護(hù)和管理 一、生物多樣性概述生物多樣性：生物多樣性： 是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和。它既是生物之間以及與其生存的環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系的體現(xiàn)，也是生物資源豐富多彩的標(biāo)志。生物多樣性的層次生物多樣性的層次遺傳多樣性遺傳多樣性物種多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性景觀多樣性景觀多樣性遺傳多樣性（基因多樣

2、性）： 指種內(nèi)基因的變化，包括種內(nèi)顯著不同的種群之間和同一種群內(nèi)的遺傳變異。它是物種及以上各水平多樣性的最重要來(lái)源。包括： 染色體多態(tài)性：數(shù)目、組型、行為等方面的研究； 蛋白質(zhì)多態(tài)性：氨基酸序列分析，同工酶或等位酶電泳分析等研究手段； DNA多態(tài)性：RFLP（限制片段長(zhǎng)度多態(tài)性）、DNA指紋、RAPD（隨機(jī)擴(kuò)增DNA）和PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）等技術(shù)。基因數(shù)量：細(xì)菌：大約1000個(gè)；真菌：大約10000個(gè)；高等植物和少數(shù)動(dòng)物：40萬(wàn)個(gè)以上；人類：大約10萬(wàn)個(gè)。 等位基因（allele） 基因型（genetype） 表現(xiàn)型（phenotype） 基因重組（gene recombination）

3、給基因做手術(shù) 物種多樣性物種多樣性 指一個(gè)地區(qū)內(nèi)物種水平上指一個(gè)地區(qū)內(nèi)物種水平上的生物多樣性，代表著生命有的生物多樣性，代表著生命有機(jī)體的多樣化。主要從分類學(xué)、機(jī)體的多樣化。主要從分類學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)角度對(duì)區(qū)系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)角度對(duì)區(qū)域內(nèi)物種的狀況進(jìn)行研究。域內(nèi)物種的狀況進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容：主要研究?jī)?nèi)容： 物種多樣性的現(xiàn)狀物種多樣性的現(xiàn)狀 物種多樣性的形成物種多樣性的形成 物種多樣性的演化物種多樣性的演化 物種多樣性的維持機(jī)制物種多樣性的維持機(jī)制物種數(shù)量：已被描述過(guò)的物種病毒：1000種；原核生物界：4760種；真菌：46983種；植物界：275328種；原生動(dòng)物：30800種；動(dòng)物

4、界：1033614種?？傆?jì)：1392485種。地球上曾存在數(shù)十億種物地球上曾存在數(shù)十億種物種，它們中的絕大多數(shù)已種，它們中的絕大多數(shù)已經(jīng)滅絕。經(jīng)滅絕。 但是我們不能將地球的生物估計(jì)到一個(gè)確定的數(shù)量級(jí)：Wilson，1988：500-3000萬(wàn)種；世界資源研究所：200-1億種。生態(tài)系統(tǒng)多樣性 指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過(guò)程變化的多樣性。生境多樣性：主要指無(wú)機(jī)環(huán)境，如地貌、氣候、土壤、 水文等。生境的多樣性是生物群落多樣性甚至是整個(gè)生物多樣性形成的基本條件。生物群落多樣性：主要指群落的組成、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)方面的多樣化。生態(tài)過(guò)程多樣性：主要指生態(tài)系統(tǒng)的組成、

5、結(jié)構(gòu)與功能在時(shí)間上的變化以及生態(tài)系統(tǒng)的生物組分之間及其與環(huán)境之間的相互作用或相互關(guān)系。景觀多樣性 指由不同類型的景觀要素和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的多樣化或變異性。景觀：是一個(gè)大尺度的宏觀系統(tǒng)，由相互作用的景觀要素組成，是具有高度空間異質(zhì)性的區(qū)域。景觀要素：是組成景觀的基本單元，相當(dāng)于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。依形狀的差異可分為嵌快體(patch)、廊道(corridor)和基質(zhì)(matrix)。景觀功能：指生態(tài)客體即物種、能量和物質(zhì)在景觀要素之間的流動(dòng)。決定生物多樣性的力量氣候：散布能力：時(shí)間：生境類型：生物多樣性對(duì)人類的意義生物多樣性的價(jià)值生物多樣性面臨的問(wèn)題 生物多樣性受

6、威脅的主要原因生物多樣性對(duì)人類的意義1、為人類提供適意的生活環(huán)境；2、為人類提供食物來(lái)源；3、提供醫(yī)藥原材料；4、提供工農(nóng)業(yè)原料；5、巨大的基因?qū)殠?kù)；6、維持地球環(huán)境的穩(wěn)定；7、提供豐富多彩的自然景觀；8、豐富人類的思維和精神生活。生物多樣性的價(jià)值w 生物多樣性的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值w 生物多樣性的間接價(jià)值w 生物多樣性的倫理價(jià)值A(chǔ)、生物多樣性的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值消耗性使用價(jià)值：生產(chǎn)使用價(jià)值：食品、木材、藥材食物：歷史上約有3000種植物被用來(lái)作為食物，75000種可食；家養(yǎng)或野生動(dòng)物為人類提供蛋白質(zhì)。野生物種被用于改良種植、養(yǎng)殖的品種。B、生物多樣性的間接價(jià)值C、生物多樣性的倫理價(jià)值 動(dòng)物是人類的朋友，植

7、物是人類的伙伴。 不管物種的經(jīng)濟(jì)價(jià)值如何，一切物種都具有生存的權(quán)利；不管這些物種有無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，它是客觀存在的。 從生物學(xué)和倫理學(xué)出發(fā)，認(rèn)為物種而不是其個(gè)體是自然保護(hù)工作的目標(biāo)，所有單個(gè)個(gè)體終久會(huì)死亡，但是物種是延續(xù)、進(jìn)化、有時(shí)會(huì)形成一個(gè)新物種。在此意義上，單一個(gè)體正好是一個(gè)物種現(xiàn)在的代表，當(dāng)它們的喪失威脅到該物種繼續(xù)生存時(shí)，就需要人類加以保護(hù)。 從另一角度出發(fā)，每一物種對(duì)人類均有潛在價(jià)值，當(dāng)人類未發(fā)現(xiàn)其用途時(shí)，則被認(rèn)為微不足道；一旦發(fā)現(xiàn)其有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)，則無(wú)休止地向自然界索取，以致使之消亡。因此，生物多樣性的保護(hù)與持續(xù)發(fā)展緊密相關(guān)。生物多樣性面臨的問(wèn)題 1、生境的破壞或片斷化；2、生態(tài)系統(tǒng)功

8、能遭受嚴(yán)重破壞或喪失；3、基因多樣性的喪失：物種絕滅；4、物種多樣性的喪失：物種絕滅；5、景觀遭受嚴(yán)重破壞、消失。生物多樣性受威脅的主要原因1、大面積森林采伐、火燒和開墾導(dǎo)致生境的破壞或者片斷化；2、草地過(guò)度放牧和墾殖；3、生物資源的過(guò)分利用；4、工業(yè)化和城市化的發(fā)展；5、外來(lái)物種的引入或入侵；6、無(wú)控制的旅游影響；7、農(nóng)業(yè)和林業(yè)的品種單一化。二、外來(lái)種的特點(diǎn)、影響及其管理對(duì)策v外來(lái)種的概念v外來(lái)物種入侵v外來(lái)物種的種類v外來(lái)物種的危害v外來(lái)物種引入途徑v外來(lái)物種主要生態(tài)學(xué)特征及生態(tài)入侵的生態(tài)學(xué)后果v外來(lái)種的控制v展望 1、外來(lái)種的概念 外來(lái)種：一些物種由原生存地借助于人為作用或其它途徑移居到

9、另一個(gè)新的生存環(huán)境并在新的棲息地繁殖并建立穩(wěn)定種群，這些物種被稱為外來(lái)物種(alien species or exotic species)。 對(duì)于特定的生態(tài)系統(tǒng)，任何非本地的生物都被稱為外來(lái)物種。 2、外來(lái)物種入侵（exotic species invasion） 有些外來(lái)物種在到達(dá)新的定居區(qū)后，由于不能夠適用當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和生物環(huán)境，并不能形成穩(wěn)定的種群，會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)滅亡； 有些外來(lái)物種則可以在當(dāng)?shù)匦纬煞€(wěn)的種群。但是一些外來(lái)物種在到達(dá)新的定居區(qū)后由于原棲息地的壓力消失，在新的棲息地存活、繁殖，形成野化種群（feral population），發(fā)生暴發(fā)性生長(zhǎng)并失去控制，對(duì)新棲息地的生態(tài)系統(tǒng)

10、甚至人類健康造成威脅，這些外來(lái)物種被稱為入侵物種（invasive species）。這個(gè)過(guò)程被稱為外來(lái)物種入侵（exotic species invasion）。 3 3、外來(lái)物種的種類：、外來(lái)物種的種類：根據(jù)它們對(duì)人類的作用和對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響，分為:1）有益外來(lái)物種：有益外來(lái)物種：在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，物種資源的交換、共享是人們獲取更多農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的有效途徑之一，通過(guò)適當(dāng)引進(jìn)一些物種可以改善當(dāng)?shù)氐姆N植或養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益，提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性。在物種的引進(jìn)后經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到人們預(yù)期的目的的外來(lái)物種即可視為有益外來(lái)物種。2 2）有害外來(lái)物種：）有害外來(lái)物種：物種在引入后經(jīng)

11、過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成某種危害或?qū)θ祟愒斐山】低{的物種，可被視為有害外來(lái)物種。3）入侵物種：入侵物種：由于缺乏科學(xué)嚴(yán)格的生物學(xué)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估，物種引入后失去控制，或者是無(wú)意識(shí)的物種引入，給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成巨大的損害和破壞，引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失，這些外來(lái)物種被視為入侵物種。4 4、入侵物種的危害、入侵物種的危害 人們?cè)谝M(jìn)外來(lái)物種的時(shí)候，經(jīng)常更多的是關(guān)注其正面的品質(zhì)，對(duì)引入后的整體后果缺乏理性的思考。而任何外來(lái)物種在缺乏嚴(yán)格的科學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，其潛在的危害往往被人們所忽視，其潛在后果并不是每個(gè)人都能夠認(rèn)識(shí)和自覺(jué)防范的。任何外來(lái)物種的引入都有其消極的一面，這些問(wèn)題應(yīng)該受到足夠的重視。（1）入

12、侵物種與土著物種爭(zhēng)奪生存空間、食物，威脅土著入侵物種與土著物種爭(zhēng)奪生存空間、食物，威脅土著物種的生存。物種的生存。任何生態(tài)系統(tǒng)的可利用資源都是有限的，有一定的環(huán)境容量，在系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，任何外來(lái)物種的進(jìn)入都會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)新的壓力，占據(jù)土著種的生存空間，與土著中爭(zhēng)奪食物，給土著物種帶來(lái)生存危機(jī)。（2）入侵物種與親緣接近的土著物種雜交，造成當(dāng)?shù)赝林肭治锓N與親緣接近的土著物種雜交，造成當(dāng)?shù)赝林N的遺傳基因混雜，一些不適合于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的基因可能傳給種的遺傳基因混雜，一些不適合于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的基因可能傳給土著物種，可能降低土著物種的遺傳質(zhì)量，造成遺傳污染。土著物種，可能降低土著物種的遺傳質(zhì)量，造成遺傳污染。（

13、3）入侵物種可能隨之帶來(lái)病源生物，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)）入侵物種可能隨之帶來(lái)病源生物，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成巨大危害。境造成巨大危害。（4）入侵物種影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種結(jié)構(gòu)，造成生態(tài)）入侵物種影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種結(jié)構(gòu)，造成生態(tài)系統(tǒng)失衡。系統(tǒng)失衡。（5）入侵物種的根治代價(jià)昂貴。）入侵物種的根治代價(jià)昂貴。5 5、外來(lái)物種的引入途徑、外來(lái)物種的引入途徑1 1）、人為引入：）、人為引入：人們出于經(jīng)濟(jì)目的，指從當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)之外引入那些具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物種，以提高和豐富當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖或種植的品種結(jié)構(gòu)，提高經(jīng)濟(jì)效益。A、作為養(yǎng)殖或種植品種引入：作為養(yǎng)殖或種植品種引入：人們往往出于增加農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量的要求，從境外選擇一些產(chǎn)量

14、高，性狀優(yōu)良的物種引入到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)中來(lái)。B、作為鮮活食品引入：作為鮮活食品引入：由于餐飲業(yè)的要求目前經(jīng)常從國(guó)外進(jìn)口鮮活動(dòng)植物食品，在運(yùn)輸過(guò)程中或者在加工過(guò)程中發(fā)生逃逸現(xiàn)象或不負(fù)責(zé)任地隨地亂扔亂放，使這些物種在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)中存活下來(lái)。C、其它目的引入：其它目的引入：由于園林、觀賞、環(huán)境等的需要而引入的物種。 20余條來(lái)自南美洲亞馬遜流域的食人魚落戶深圳海洋世界，成為水族館的新成員。食人魚是亞馬遜流域最具代表性的動(dòng)物，以其貪婪、殘忍而聞名，所以人們將它比之為魚類“黑手黨”。據(jù)了解，食人魚用其銳利的三角形牙齒和強(qiáng)壯的下顎，將動(dòng)物的肉吞噬殆盡。據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，食人魚完全可以在鐵板上咬出清晰的牙印，可

15、以一口咬下16立方厘米的肉，而咬斷骨頭、樹枝更是易如反掌。短蓋鋸脂鯉，學(xué)名：serrasalmus nattereri，又名紅肚食人鯧，俗稱“食人魚”。原產(chǎn)地亞馬遜河、圭亞那、委內(nèi)瑞拉等，屬擬鯉科。體長(zhǎng)2030cm，全身灰綠色，腹部大片紅色，臀鰭鮮紅色。飼養(yǎng)水溫2228攝氏度，水質(zhì)要求不嚴(yán)格。餌料有魚蟲、水蚯蚓、小活魚、魚肉、蝦肉等。繁殖水溫2627攝氏度，親魚性成熟年齡18個(gè)月，雄魚體色鮮艷，個(gè)體較小，雌魚體色淺淡，個(gè)體較大。屬水草卵石生魚類，雌魚每次產(chǎn)卵20004000粒。據(jù)報(bào)道，目前該魚已經(jīng)在我國(guó)各地傳播養(yǎng)殖。2 2）海運(yùn)船只及壓艙水帶入：）海運(yùn)船只及壓艙水帶入：在遠(yuǎn)洋運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生，附

16、著在船底的污損生物以及船只壓艙水中的生物（包括幼體），不可避免地會(huì)造成物種的大量和經(jīng)常性的傳播，引發(fā)物種入侵。3 3）伴隨引入：）伴隨引入：在從境外進(jìn)口其它貨物時(shí)偶然帶入，比如在各種貨物的進(jìn)出口貿(mào)易、旅游等活動(dòng)中可能導(dǎo)致外來(lái)物種的無(wú)意引入。4 4）生物技術(shù)新品種的產(chǎn)生：）生物技術(shù)新品種的產(chǎn)生：隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)能夠利用現(xiàn)代手段去改善和優(yōu)化某些物種的性狀，將人類需要的某些形狀移植到目標(biāo)物種中去，獲得經(jīng)過(guò)遺傳修飾的生物體。但這種遺傳修飾生物體的釋放具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，包括由此形成的物種入侵。 6、外來(lái)物種主要生態(tài)學(xué)特征及生態(tài)入侵的生態(tài)學(xué)后果生態(tài)學(xué)特征： （1）傳播能力強(qiáng) （2）對(duì)環(huán)境

17、條件適應(yīng)性強(qiáng) （3）生命力強(qiáng)生態(tài)學(xué)后果：原因： 7、外來(lái)種的控制（1）法規(guī)防治：控制外來(lái)種傳播危害的最直接手段是阻止其傳入，即檢疫。（2）撲滅：撲滅是一種緊急措施，在有害外來(lái)種傳入新區(qū)后，為徹底消滅這一外來(lái)種時(shí)所采取的行動(dòng)。（3）開展傳統(tǒng)生物防治：傳統(tǒng)生物防治是一門新興的學(xué)科，至今只有百余年的歷史。其特點(diǎn)是：對(duì)環(huán)境安全，經(jīng)濟(jì)合算，效果持久。（4）綜合治理：是在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的，是對(duì)有害生物進(jìn)行科學(xué)治理的技術(shù)體系。 8、展 望 A、面臨的威脅 進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)際貿(mào)易、外交往來(lái)、旅游業(yè)等都將顯著增長(zhǎng)。經(jīng)驗(yàn)表明，在這種情況下，外來(lái)種的傳播入侵概率亦將隨之上升

18、。以中國(guó)為例，外來(lái)種巨大的潛威脅主要集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 （1）國(guó)際貿(mào)易。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品外貿(mào)近5-6年每年是20%的增長(zhǎng)率，這幾乎不可避免地增加了外來(lái)害蟲及植物病害和雜草傳入中國(guó)的機(jī)會(huì)。 （2）國(guó)際往來(lái)及旅游。僅以首都機(jī)場(chǎng)為例，1997年有26個(gè)國(guó)家的34家航空公司的飛機(jī)在首都機(jī)場(chǎng)起降，每日達(dá)100余架次，入境人數(shù)約4500余人次。 （3）逼近周邊地區(qū)。 （4）自然傳播。一些嚴(yán)重的蟲害、病害可通過(guò)幾種途徑傳播。 B、對(duì)策、對(duì)策 在控制外來(lái)種傳播危害的長(zhǎng)期實(shí)踐中，人們積累了豐富的經(jīng)濟(jì)。然而，必須在法規(guī)建設(shè)、理論與技術(shù)研究、調(diào)動(dòng)相關(guān)部門的社會(huì)職能等各處環(huán)節(jié)上均不斷有新的進(jìn)展，

19、充分協(xié)調(diào)發(fā)揮整體作用，才能穩(wěn)步提高技術(shù)水平和控制效果，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。 （1）健全立法）健全立法。各國(guó)關(guān)于限制外來(lái)種傳入的法律法規(guī)，必須充分考慮與國(guó)際接軌。 （2）中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)）中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。外來(lái)種成災(zāi)原因之一就是防治行動(dòng)滯后。對(duì)外來(lái)種的入侵、建立種群、災(zāi)變成因等進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，探討發(fā)生規(guī)律的實(shí)質(zhì)，進(jìn)而建立有效的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，對(duì)提高控制效果具有十分重要的意義。 （3）高、新技術(shù)的應(yīng)用）高、新技術(shù)的應(yīng)用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育具有較強(qiáng)抗病蟲能力的新品種，近年發(fā)展很快，但專門用于外來(lái)種的治理尚不多見。 （4）公眾教育）公眾教育。生物多樣性在物質(zhì)、美學(xué)和倫理學(xué)方面具有重要價(jià)值。但是，公眾對(duì)無(wú)形價(jià)

20、值的認(rèn)識(shí)顯然是有限的，這方面的普及教育也是欠缺，尤其是生態(tài)倫理學(xué)方面。 （5）全球共同努力）全球共同努力。外來(lái)種具有一個(gè)最鮮明的社會(huì)特性，就是其國(guó)際間的流動(dòng)與遷移。防止引進(jìn)、控制或消除那些威脅到生態(tài)系統(tǒng)、生境或物種的外來(lái)物種。這是締約國(guó)的責(zé)任，也是世界各國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的共同課題，這正是公約規(guī)定的社會(huì)學(xué)意義之所在。三、生物多樣性的保護(hù)與管理概念生物多樣性的保護(hù)正確的生態(tài)觀1、概 念 生物多樣性的保護(hù)和管理是一門涉及生物領(lǐng)域中的生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、生物地理學(xué)、區(qū)系分類學(xué)，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、資源經(jīng)濟(jì)學(xué)，人文科學(xué)領(lǐng)域中的哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、人類學(xué)、歷史學(xué)、政策學(xué)等多學(xué)科的應(yīng)用性學(xué)科。對(duì)生物多樣性保護(hù)和

21、管理所要達(dá)到的目標(biāo)是通過(guò)不減少基因與物種的多樣性或者不損壞重要的生境和生態(tài)系統(tǒng)的方式，保護(hù)和利用生物資源以保證生物多樣和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。 2、生物多樣性的保護(hù) 法律保護(hù) 就地保護(hù) 遷地保護(hù) 回歸自然法律保護(hù)A、有關(guān)的國(guó)際公約 （1）生物多樣性公約：于1993年12月29日生效，目前有175個(gè)國(guó)家簽署參加這一公約，21世紀(jì)議程就是我國(guó)政府制定的中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略和規(guī)劃。 （2）瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約：1973年國(guó)際自然與自然資源保護(hù)聯(lián)盟制定，對(duì)列入公約三個(gè)附錄中的野生動(dòng)植物的國(guó)際貿(mào)易采取了不同程度的控制，中國(guó)科學(xué)院瀕危物種科學(xué)委員會(huì)是受國(guó)務(wù)院委托成立的科學(xué)機(jī)構(gòu)。 （3）保護(hù)野生動(dòng)

22、物中遷徙物種公約（簡(jiǎn)稱波恩公約）：于1983年11月1日生效，目前已有50多個(gè)國(guó)家加入。 （4）關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國(guó)際重要濕地公約：1971年2月2日通過(guò)，現(xiàn)有80個(gè)締約國(guó)，我國(guó)于1992年7月31日加入。 （5）其它野生生物條約 B、國(guó)際保護(hù)組織（1）世界自然保護(hù)聯(lián)盟：擁有900多個(gè)會(huì)員，遍及133個(gè)國(guó)家，是國(guó)際上有重要影響的自然和自然資源的保護(hù)組織，我國(guó)于1996年加入。（2）世界自然基金會(huì)：是世界上最大的非政府保護(hù)組織，負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)在世界各地開展的物種多樣性保護(hù)、政策協(xié)調(diào)和為其它國(guó)際保護(hù)組織提供服務(wù)。（1）環(huán)境保護(hù)法中的保護(hù)生物多樣性的內(nèi)容和條款（2）與陸棲野生動(dòng)植物棲息地保護(hù)

23、有關(guān)的立法（3）與物種保護(hù)有關(guān)的法律和法規(guī) C、國(guó)內(nèi)法律、法規(guī)和機(jī)構(gòu) D、確定生物多樣性優(yōu)先保護(hù)需考慮的因素 目前保護(hù)狀況，現(xiàn)實(shí)的和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，受遺傳侵蝕威脅的程度，遺傳上的獨(dú)特性，生態(tài)地理上的獨(dú)特性，不同保護(hù)機(jī)構(gòu)各自的優(yōu)先保護(hù)目標(biāo)，生物學(xué)上的重要性，文化和宗教上的重要性，開展保護(hù)所需要費(fèi)用比較，保護(hù)能否長(zhǎng)期可持續(xù)地進(jìn)行下去，倫理與審美方面的考慮等等。就地保護(hù) 就地保護(hù)：按照生物多樣性公約的定 義，就地保護(hù)是指保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和自然生境以及在物種的自然環(huán)境中維護(hù)和恢復(fù)其可存活種群，對(duì)于馴化和栽培的物種而言，是在發(fā)展出它們獨(dú)特性狀的環(huán)境中維護(hù)和恢復(fù)其可存活種群。 遷地保護(hù) 遷地保護(hù)：按照生物多樣

24、性公約的定義，遷地保護(hù)是指將生物多樣性的組成部分移到它們的自然環(huán)境之外進(jìn)行保護(hù)，和就地保護(hù)不脫離原來(lái)的自然環(huán)境有根本區(qū)別。但是在某些情況下二者也會(huì)交叉重合。 回歸自然 A、植物的回歸引種 由于多種自然的和人為的原因，生態(tài)系統(tǒng)退化、物種生態(tài)受到威脅甚至在原產(chǎn)地滅絕、種群范圍縮小及數(shù)量減少以及遺傳侵蝕的發(fā)生在許多地方是無(wú)可挽回的。在這種情況下，可以通過(guò)人工引種或回歸引種的方法將植物材料栽種（或播種）于自然的或人工管理的生態(tài)環(huán)境中去，以使其最終確立或強(qiáng)化成為可長(zhǎng)期存活的、自行維持下去的種群，使這些植物及其后代融入一個(gè)可運(yùn)行的生態(tài)系統(tǒng)中去。包括以下幾種情況： 引種：使一種植物在它歷史上從未生存過(guò)的地方

25、確立生存地位。 回歸引種：將一種植物釋放到它以前曾生存過(guò)但現(xiàn)已滅絕或認(rèn)為已經(jīng)滅絕的地方并加以管理。也稱作復(fù)原、恢復(fù)或重新確立。 遷移：將一種植物材料從現(xiàn)在的分布范圍內(nèi)的某一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。 強(qiáng)化：通過(guò)向現(xiàn)存的種群加入新的個(gè)體而增加種群的大小或多樣性的一種方法。也稱作再儲(chǔ)備、補(bǔ)充、增強(qiáng) 或擴(kuò)增。 B、動(dòng)物重新引入 是指在某種動(dòng)物已經(jīng)滅絕的歷史分布區(qū)內(nèi)重新建立該物種種群的活動(dòng)，不包括通過(guò)各種手段向現(xiàn)存種群移入同種野生個(gè)體或添加同種個(gè)體。 動(dòng)物重新引入的主要目的是為一個(gè)在全球范圍內(nèi)野外種群已經(jīng)滅絕或在某個(gè)地區(qū)內(nèi)已經(jīng)消失了的種或亞種建立野外的可維持的、自由散養(yǎng)的種群。 物種的重新引入分為3個(gè)階段，

26、即準(zhǔn)備階段、釋放階段和釋放后的監(jiān)測(cè)階段。 準(zhǔn)備階段：（1）確定重新引入的個(gè)體與已滅絕的物種是釋放地區(qū)原有的同一亞種或地理宗；（2）了解該物種在釋放地區(qū)消失的原因，如疾病、過(guò)度捕獵、污染、外來(lái)種競(jìng)爭(zhēng)或捕食、生境喪失或破碎化、人類活動(dòng)的干擾等，并確認(rèn)這些原因已被消除；（3）了解該物種的野生種群對(duì)生境的選擇、對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的適應(yīng)性、社會(huì)行為、群體組成、家域（或巢區(qū)）的大小、對(duì)隱蔽物和食物的需求、天敵和疾病的情況等相關(guān)的生態(tài)生物學(xué)資料；（4）給重新引入的個(gè)體預(yù)防性接種釋放地區(qū)特有的流行性疾病和家畜疾病的免疫疫苗；（5）為釋放地區(qū)選擇健康的引入種源，如果種源來(lái)自遷地保護(hù)種群的話，還必須對(duì)放歸的個(gè)體進(jìn)行生

27、存能力訓(xùn)練，以保證它們能夠在野外存活下來(lái)；（6）選擇釋放策略和方法，如分階段釋放還是一次性釋放全部個(gè)體；（7）了解當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)重新引入計(jì)劃的意見，尤其是在重新引入肉食動(dòng)物有可能威脅他們和他們的家畜的安全時(shí)尤為重要；（8）確保重新引入的個(gè)體在當(dāng)?shù)氐玫接行У谋Ｗo(hù)；（9）最后一點(diǎn)，也是最重要的一點(diǎn)，是重新引入計(jì)劃要有足夠的經(jīng)費(fèi)保證，這是重新引入計(jì)劃能否獲得成功的關(guān)鍵。 釋放階段：要保證重新引入個(gè)體在運(yùn)輸過(guò)程和釋放過(guò)程中不受生理傷害和盡可能地降低心理傷害，并在最佳的釋放點(diǎn)（如靠近食物資源和水源的地區(qū)）釋放重新引入的個(gè)體。 監(jiān)測(cè)階段： 在釋放野外之后，要對(duì)所有個(gè)體或部分個(gè)體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，定期進(jìn)行種群數(shù)量統(tǒng)計(jì)，

28、對(duì)釋放種群的生態(tài)學(xué)、行為學(xué)和它們對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的適應(yīng)進(jìn)程進(jìn)行研究，收集死亡個(gè)體、進(jìn)行死亡原因的調(diào)查，必要時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)，如提供部分食物、降低天敵密度、提供人工巢箱或隱蔽物等。正確的生態(tài)觀：正確的生態(tài)觀：1、樹立人類是自然界生物的一個(gè)成員；2、樹立生態(tài)系統(tǒng)的整體觀；3、樹立可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。第 二節(jié) 大海洋生態(tài)系的研究大海洋生態(tài)系的研究w 大海洋生態(tài)系概念的產(chǎn)生背景w 大海洋生態(tài)系w 我國(guó)大海洋生態(tài)系的研究戰(zhàn)略w 東、黃海大海洋生態(tài)系研究擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題w 東、黃海大海洋生態(tài)系研究實(shí)施計(jì)劃一、大海洋生態(tài)系概念的產(chǎn)生背景 近海生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)和產(chǎn)出發(fā)生了一些令人擔(dān)憂的變化，明顯影響了海洋產(chǎn)業(yè)的可

29、持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)損失巨大。主要表現(xiàn)在：主要表現(xiàn)在：基礎(chǔ)生產(chǎn)力下降；生物多樣性減少；多數(shù)傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)魚類資源量大幅度下降，已形不成漁汛，低值魚類數(shù)量增加，種間交替明顯；漁獲個(gè)體愈來(lái)愈小，資源質(zhì)量明顯下降；近海富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇，養(yǎng)殖病害嚴(yán)重，赤潮發(fā)生頻繁，直接影響資源再生能力。 產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因是多方面的，其中有自然因素，有人類活動(dòng)的影響，也有生態(tài)系統(tǒng)自身的內(nèi)在波動(dòng)等。但是，其根本原因是因?yàn)槲覀儗?duì)近海生態(tài)系統(tǒng)缺乏深入和全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)它的功能和受控機(jī)制基本不了解。 大海洋生態(tài)系研究是漁業(yè)科學(xué)與海洋科學(xué)交叉發(fā)展起來(lái)的邊緣學(xué)科領(lǐng)域，是全球變化研究的重要內(nèi)容，當(dāng)今海洋跨學(xué)科研究的國(guó)際前沿領(lǐng)域。 大海洋生態(tài)系學(xué)

30、研究不僅能集多種機(jī)制于一體的我國(guó)近海陸架生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)理論體系和研究隊(duì)伍進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，推動(dòng)全球海洋生態(tài)系統(tǒng)研究發(fā)展，同時(shí)對(duì)解決我國(guó)近海海洋可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的資源和環(huán)境問(wèn)題也具有典型的科學(xué)意義，為建立我國(guó)近?？沙掷m(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)、合理的漁業(yè)管理體系和負(fù)責(zé)任的捕撈制度提供科學(xué)依據(jù)。二、大海洋生態(tài)系1、大海洋生態(tài)系概念1984年美國(guó)生物海洋學(xué)家K.Sherman和海洋地理學(xué)家L.Aexander提出了大海洋生態(tài)系概念,并作了以下定義：世界海洋中一個(gè)較大區(qū)域，包括從近岸的江河海盆和河口水域到陸架和近海海流系的外邊緣水域；具有顯著的海底深度、水文和生產(chǎn)力特征；其生物種群具有適宜的繁殖、生長(zhǎng)和攝食策

31、略以及營(yíng)養(yǎng)依賴關(guān)系；受控于共同要素的作用，如污染、人類捕食、海洋環(huán)境條件等。按照這個(gè)定義，全球海洋被劃出50個(gè)大海洋生態(tài)系統(tǒng)，我國(guó)的黃海（含渤海）生態(tài)系統(tǒng)和東海生態(tài)系統(tǒng)是其中的兩個(gè)。這50個(gè)大海洋生態(tài)系統(tǒng)雖然僅占全球海洋面積的10%，但它包含全球95%以上的海洋生物資源產(chǎn)量。的捕撈制度提供科學(xué)依據(jù)。大海洋生態(tài)系研究 主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （1）大海洋生態(tài)系特征和變化原因研究。）大海洋生態(tài)系特征和變化原因研究。生態(tài)學(xué)動(dòng)態(tài)理論 是大海洋生態(tài)系概念的理論基礎(chǔ)。因此，找出影響各個(gè)特定系統(tǒng)變化主導(dǎo)因素（如過(guò)度開發(fā)利用、污染、環(huán)境影響和全球氣候變化等），并分辨其影響程度是很重要的，其中生產(chǎn)力動(dòng)態(tài)

32、、食物鏈、補(bǔ)充量、種類替代現(xiàn)象、生物量波動(dòng)以及物理化學(xué)影響的生物學(xué)作用都是一些重要的研究課題。 （2）大海洋生態(tài)系監(jiān)測(cè)及相應(yīng)技術(shù)的研究。）大海洋生態(tài)系監(jiān)測(cè)及相應(yīng)技術(shù)的研究。整體研究、長(zhǎng)期資料積累和不同時(shí)空規(guī)模的取樣調(diào)查是大海洋生態(tài)系的主要監(jiān)測(cè)策略。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容和技術(shù)包括：生物資源拖網(wǎng)和聲學(xué)調(diào)查；初級(jí)生產(chǎn)力和次級(jí)生產(chǎn)力及其環(huán)境連續(xù)觀測(cè)；富營(yíng)養(yǎng)化和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。以上監(jiān)測(cè)結(jié)果將為生態(tài)系統(tǒng)多樣性、穩(wěn)定性、產(chǎn)量、生產(chǎn)力和復(fù)原能力提供定量的“健康”指標(biāo)。 （3）大海洋生態(tài)系管理體制可行性研究。）大海洋生態(tài)系管理體制可行性研究。大海洋生態(tài)系作為一個(gè)管理實(shí)體，既面向全球又有明顯的區(qū)域特點(diǎn)，管理體制基本從兩個(gè)方

33、面考慮：一是從生態(tài)學(xué)的角度，對(duì)不同擾動(dòng)類型的生態(tài)系統(tǒng)采取不同的管理策略。如人工增殖放流被認(rèn)為是黃海生態(tài)系生物資源保護(hù)和管理的重要策略，而控制陸源缺氧水輸入是波羅的海生態(tài)資源管理的重要目標(biāo)；二是從跨國(guó)管理的角度考慮區(qū)域性管理體制，管理決策要求簡(jiǎn)便性和可操作性。2.2.全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)（全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)（GOOSGOOS）(The Gobal Ocean Observing System)(The Gobal Ocean Observing System)（GOOSGOOS）: : 是聯(lián)合國(guó)教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱海委會(huì)）發(fā)起的全球性最大、綜合性最強(qiáng)的海洋觀測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)為海洋預(yù)報(bào)和研究

34、、海洋資源的合理開發(fā)和保護(hù)、控制海洋污染、制定海洋和海岸帶綜合開發(fā)和整治規(guī)劃等提供長(zhǎng)期和系統(tǒng)的資料。鑒于GOOS計(jì)劃也是世界氣象組織全球氣候觀測(cè)計(jì)劃(GCOS)的重要組成部分，因而，GOOS計(jì)劃也得到世界氣象組織的支持。3、全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) (Global Ocean Ecosystem Dynamics) （GLOBEC）研究目標(biāo)：研究目標(biāo)：提高對(duì)全球海洋生態(tài)系統(tǒng)及其主要亞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及它對(duì)物理壓力響應(yīng)的認(rèn)識(shí)，發(fā)展過(guò)程如何強(qiáng)迫了大尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變化的能力。主要任務(wù)：主要任務(wù)：更好地認(rèn)識(shí)多尺度的物理環(huán)境過(guò)程如何強(qiáng)迫了大尺度的海洋生態(tài)系統(tǒng)變化；確定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與海洋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)

35、變異之間的關(guān)系，重點(diǎn)研究營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)通道、它的變化以及營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)中的作用；使用物理、生物、化學(xué)耦合模型確定全球變化對(duì)群體動(dòng)態(tài)的影響；通過(guò)定性定量反饋機(jī)制，確定海洋生態(tài)系統(tǒng)變化對(duì)整個(gè)地球系統(tǒng)的影響。 Questions dealed by GLOBEC: Physical-biological linkages; Regime shift; Bottom-up control & top-down control; Match & mismatch theory; Pelagic-benthic coupling;1. Human impact.IGBPThe International G

36、eosphere-Biosphere Programme (IGBP) is an interdisciplinary scientific activity established and sponsored by the International Council for Science (ICSU). The IGBP programme is focused on acquiring basic scientific knowledge about the interactive processes of biology and chemistry of the earth as th

37、ey relate to Global Change. The goal of the programme is:To describe and understand the interactive physical, chemical and biological processes that regulate the total Earth system, the unique environment that it provides for life, the changes that are occurring in this system, and the manner in whi

38、ch they are influenced by human actions.The programme provides an international, inter-disciplinary framework for the conduct of global change science, a means for co-ordinating activities in various scientific disciplines and for fostering the integration of results towards the development of a hol

39、istic picture of global processes and how change affects them. The IGBP takes neither a political nor a policy stance on issues relating to global change, but aims to provide the best possible scientific information for input to the policy process.Nine Core Projects & Three Framework Activities:Surf

40、ace Ocean-Lower Atmosphere Study (SOLAS) the World Climate Research Programme (WCRP)International Global Atmospheric Chemistry Project (IGAC) Global Change and Terrestrial Ecosystems (GCTE)Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone (LOICZ) Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS)Global Ocean Ecosystem

41、s Dynamics (GLOBEC) Past Global Changes (PAGES) Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle (BAHC)IGBP Data and Information System (IGBP-DIS) Global Analysis, Interpretation and Modelling (GAIM) Global Change System for Analysis, Research and Training (START) 三、我國(guó)大海洋生態(tài)系的研究戰(zhàn)略1、戰(zhàn)略目標(biāo) A、確認(rèn)自然變化和人類活動(dòng)對(duì)我國(guó)近

42、海生態(tài)系統(tǒng)的影響及其變化機(jī)制，建立我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)體系。 B、定量研究我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，預(yù)測(cè)其動(dòng)態(tài)變化，尋求海洋產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的調(diào)控途徑。 C、促成多學(xué)科交叉研究與綜合觀測(cè)體制，造就一支躋身于國(guó)際先進(jìn)行列的優(yōu)秀中青年研究群體。 2、發(fā)展原則 為了達(dá)到上述戰(zhàn)略目標(biāo)，在制定為了10-15年優(yōu)先領(lǐng)域時(shí)，特提出如下發(fā)展原則： （1）抓住中國(guó)近海海洋生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，與海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是生物資源開發(fā)利用中的科學(xué)問(wèn)題緊密結(jié)合。 （2）鼓勵(lì)多學(xué)科交叉研究，多部門聯(lián)合攻關(guān)和開拓新的科學(xué)研究領(lǐng)域。 （3）兼顧前沿性和可行性、近期與中長(zhǎng)期目標(biāo)，有利于21世紀(jì)我國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)研究的發(fā)展。 （4）有利于

43、同國(guó)際相應(yīng)學(xué)科和區(qū)域性科學(xué)計(jì)劃接軌和同步發(fā)展。 3、優(yōu)先領(lǐng)域 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和容納量評(píng)估研究。評(píng)估近海海洋生態(tài)系統(tǒng)各級(jí)生產(chǎn)力及其影響的因素，研究浮游動(dòng)物種群動(dòng)態(tài)對(duì)各級(jí)生產(chǎn)力的控制作用，確認(rèn)我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)類型和生態(tài)容納量。 關(guān)鍵物理過(guò)程研究。確認(rèn)影響海洋生產(chǎn)力的關(guān)鍵物理過(guò)程（包括多種尺度的物理過(guò)程，如湍流、層化、鋒面、混合層、上升流、環(huán)流等），研究沿海氣候和海洋要素化對(duì)海洋生產(chǎn)力的影響，進(jìn)行關(guān)鍵物理過(guò)程數(shù)值模擬研究； 生源元素生物地球化學(xué)循環(huán)和生物生產(chǎn)過(guò)程研究。研究碳等生源元素的傳輸規(guī)律、生物碳泵的作用、微型生物在生物地球化學(xué)循環(huán)中作用，查明基礎(chǔ)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)換效率和動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行新生產(chǎn)力研究

44、；食物網(wǎng)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究。研究我國(guó)近海生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征，側(cè)重于營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)通道及其變化和營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量在食物網(wǎng)內(nèi)的作用，定量捕食者與被捕食者相互作用，以及與環(huán)境變化的關(guān)系；生物資源補(bǔ)充量動(dòng)態(tài)和優(yōu)勢(shì)種交替規(guī)律，定量環(huán)境變化、捕撈壓力和種間相互作用對(duì)優(yōu)勢(shì)種的作用程度；生態(tài)系統(tǒng)健康狀況評(píng)估與可持續(xù)性優(yōu)化技術(shù)。評(píng)估過(guò)度開發(fā)利用、環(huán)境污染和全球變化對(duì)資源生產(chǎn)力和生物多樣性的擾動(dòng)程度，研究近海生態(tài)系統(tǒng)資源環(huán)境健康狀況及其復(fù)原能力，探討持續(xù)性海洋生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)；生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與預(yù)測(cè)。發(fā)展物理-化學(xué)-生物過(guò)程耦合模式，建立典型海域生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，檢驗(yàn)海洋生態(tài)系統(tǒng)脅迫反應(yīng)能力，預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化。4、典型

45、實(shí)驗(yàn)區(qū)的選擇 出于有限目標(biāo)和研究經(jīng)費(fèi)的考慮，我國(guó)近海大海洋生態(tài)系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)區(qū)的范圍應(yīng)由近及遠(yuǎn)，由小到大，首先要選擇符合以下條件的典型海域；（1）具有典型的理化環(huán)境特征，對(duì)全球變化反應(yīng)靈敏。（2）具有相對(duì)獨(dú)立的生物區(qū)系，有不同營(yíng)養(yǎng)層次的代表種或優(yōu)勢(shì)種。（3）有較好的研究基礎(chǔ)和較多的歷史資料。（4）有利于過(guò)程研究和模擬試驗(yàn)。（5）有利于多部門合作和多學(xué)科交叉研究。（6）有利于國(guó)際合作與國(guó)際計(jì)劃接軌?！熬盼濉逼陂g已選擇渤海海區(qū)，“十五”期間可擴(kuò)大到東海和黃海。 5、實(shí)施發(fā)展戰(zhàn)略的基本措施 A、發(fā)展交叉學(xué)科及研究領(lǐng)域 例如：小尺度湍流與浮游生物相互作用； 中尺度物理過(guò)程（鋒面、浪潮、流等）與生物 生產(chǎn)

46、過(guò)程； 環(huán)流（包括上升流）與輸運(yùn)過(guò)程及營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)； 大尺度物理環(huán)境變化與生物種群動(dòng)態(tài)和優(yōu)勢(shì)種替； 生物地球化學(xué)循環(huán)與生物生產(chǎn)過(guò)程； 生物-化學(xué)-物理耦合數(shù)值模式。 B、有關(guān)的學(xué)科新技術(shù) 海洋生態(tài)取樣技術(shù)。如連續(xù)浮游生物記錄儀、底棲界 面采集器、聲學(xué)資源評(píng)估保積分系統(tǒng)等； 生物地球化學(xué)中的新技術(shù)、新方法。如現(xiàn)場(chǎng)采樣裝 置、現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定裝置、化學(xué)示蹤技術(shù)等； 漂流浮標(biāo)及錨系浮標(biāo)； 衛(wèi)星遙感技術(shù)。如遙感技術(shù)在測(cè)定海洋生態(tài)系統(tǒng)某些 要素（葉綠素、懸浮物、溶解有機(jī)物、生物量和初級(jí) 生產(chǎn)力學(xué)等）中的應(yīng)用。另外，數(shù)學(xué)模擬、圖像技術(shù) 和計(jì)算機(jī)作為一個(gè)有效的技術(shù)工具在過(guò)程研究和建模 中將發(fā)揮重要作用。 C、人才

47、培養(yǎng) D、加強(qiáng)國(guó)際合作 E、加強(qiáng)科學(xué)指導(dǎo)與組織協(xié)調(diào)四、東、黃海大海洋生態(tài)系研究擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題1、資源關(guān)鍵種能量流動(dòng)與轉(zhuǎn)換 食物聯(lián)系是海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基本表達(dá)形式，關(guān)鍵資源種群食物網(wǎng)能量流動(dòng)是認(rèn)識(shí)東、黃海生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)及其動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵生物過(guò)程。 A、食物網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)及食物關(guān)系 選擇東、黃海生物資源主要棲息地的典型海區(qū)，以主要資源種類為主，研究高營(yíng)養(yǎng)層次主要捕食者與被捕食者不同生命階段（幼、成體）食性、飼料需求量及其生物量，確定食物網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)、食物定量關(guān)系和主要營(yíng)養(yǎng)通道，并進(jìn)行時(shí)空變化及影響因素比較研究。 B、主要資源種類營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)研究 以東、黃海生物資源關(guān)鍵種和重要種類為主，重點(diǎn)研究生物

48、能量收支特征、生態(tài)轉(zhuǎn)換效率及其影響，如營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的作用、環(huán)境變化的影響等。探索營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)研究的新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，如碳、氮同位素法等。 C、食物網(wǎng)營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)模型 建立東、黃海不同海區(qū)特點(diǎn)的食物網(wǎng)營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)模型，比較能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)關(guān)系，探討上行控制作用和下行控制作用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)資源生產(chǎn)的影響及其反饋機(jī)制，評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)容納量。D、主要資源種群動(dòng)力學(xué)及早期補(bǔ)充機(jī)制 資源種群補(bǔ)充與物理及生物環(huán)境密切有關(guān)，以資源種群補(bǔ)充量動(dòng)態(tài)為主，研究東、黃海主要資源種群動(dòng)力學(xué)，重點(diǎn)研究影響關(guān)鍵種早期補(bǔ)充的物理、生物環(huán)境因素及其機(jī)制。 E、人類活動(dòng)對(duì)生物資源可持續(xù)性影響 以重要開發(fā)利用活動(dòng)為主，探討過(guò)度捕撈

49、、養(yǎng)殖、環(huán)境污染及大型工程建設(shè)等人類活動(dòng)對(duì)東、黃海生態(tài)系統(tǒng)資源再生產(chǎn)的影響，為生物資源的可持續(xù)開發(fā)利用提供依據(jù)。F、生物資源群落結(jié)構(gòu)與優(yōu)勢(shì)種交替規(guī)律 以主要生物資源群落結(jié)構(gòu)、多樣性特征和生物量變化研究為主，探討生態(tài)系統(tǒng)資源優(yōu)勢(shì)種交替規(guī)律及其反饋機(jī)制，并結(jié)合有關(guān)研究建立東、黃海生物資源可持續(xù)開發(fā)與管理模型。2、浮游動(dòng)物種群的補(bǔ)充浮游動(dòng)物種群的補(bǔ)充 A浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)變化，及其與水團(tuán)和環(huán)流的關(guān)系 東、黃海水系復(fù)雜，不同水系棲息著生態(tài)特性不同的浮游動(dòng)物種類，居于各水系之間的寬闊的陸架變性水中，種類更是復(fù)雜。要了解浮游動(dòng) 物在東、黃海生態(tài)系統(tǒng)中的作用，首先要查明不同水系中浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)，它們的

50、變化受那些過(guò)程制約，不同水系之間的相互作用及其對(duì)浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響。 B浮游動(dòng)物主要功能群的能量生態(tài)學(xué)及其對(duì)浮游植物攝食壓力 浮游動(dòng)物種類繁多，不同類型浮游動(dòng)物在生態(tài)系統(tǒng)中的功能作用也不同。國(guó)際通用的方法是，按粒級(jí)將浮游動(dòng)物劃分為3個(gè)功能群。對(duì)不同功能群進(jìn)行攝食、呼吸、生長(zhǎng)、代謝等方面的研究，了解其對(duì)浮游植物的攝食壓力及生態(tài)轉(zhuǎn)換效率，獲得必要的參數(shù)，對(duì)量化生態(tài)過(guò)程和建模是必不可少的。 C關(guān)鍵種種群分化 關(guān)鍵種是指在上行和下行控制中起決定作用的種類，一般都是浮游動(dòng)物中的優(yōu)勢(shì)種和經(jīng)濟(jì)魚類的主要餌料種。初步確定了3種：中華哲水蚤、小擬哲水蚤和太平洋磷蝦（或中華假磷蝦）。如中華哲水蚤廣布于從日本到

51、越南的近海，而太平洋磷蝦則分布在整個(gè)北太平洋，從加洲到東海。東、黃海水系復(fù)雜，如果同一個(gè)種存在相對(duì)獨(dú)立發(fā)展的幾個(gè)種群，對(duì)它們的種群動(dòng)力學(xué)必須分別去研究。擬通過(guò)形態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)和生物化學(xué)方法解決。D關(guān)鍵種生活史與各階段生理學(xué)關(guān)鍵種生活史與各階段生理學(xué) 研究關(guān)鍵種種群動(dòng)力學(xué)首先要查明其生活史，包括從受精卵到成體 的全過(guò)程，各生活史階段的生理狀態(tài)、生態(tài)學(xué)特點(diǎn)，與各生活史階段相配合的生物和非生物過(guò)程，一年有幾個(gè)世代。特別是是否存在休眠期或有休眠卵，休眠期（或休眠卵）啟動(dòng)和終止的條件。E關(guān)鍵種種群動(dòng)力學(xué)與浮游動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力關(guān)鍵種種群動(dòng)力學(xué)與浮游動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力 研究關(guān)鍵種種群補(bǔ)充機(jī)制、數(shù)量變動(dòng)規(guī)律，分布格局

52、，與生物和非生物環(huán)境因子（特別是水動(dòng)力學(xué)環(huán)境）的關(guān)系及過(guò)程機(jī)制；建立優(yōu)勢(shì)種種群動(dòng)力學(xué)模型；測(cè)算浮游動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)力。 F海洋生態(tài)系統(tǒng)的粒徑譜與能量譜海洋生態(tài)系統(tǒng)的粒徑譜與能量譜 建立東、黃海典型海域生態(tài)系統(tǒng)的粒徑譜與能量譜，宏觀地闡明從微型生物到高層捕食者的能量傳遞過(guò)程，并依此監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化。3、生源要素循環(huán)與更新生源要素循環(huán)與更新 生源要素（生源要素（N，P，Si和和C等）在東、黃海的輸送、循環(huán)等）在東、黃海的輸送、循環(huán)與更新是構(gòu)成這一地區(qū)可再生的生命資源的物質(zhì)與環(huán)境基與更新是構(gòu)成這一地區(qū)可再生的生命資源的物質(zhì)與環(huán)境基礎(chǔ)，對(duì)東、黃海的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能乃至漁業(yè)資源的礎(chǔ)，對(duì)東、黃海的生態(tài)

53、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能乃至漁業(yè)資源的種群與補(bǔ)充量都具有十分重要的影響。種群與補(bǔ)充量都具有十分重要的影響。 A、東、黃海中尺度過(guò)程和環(huán)流對(duì)生源要素的積聚和輸、東、黃海中尺度過(guò)程和環(huán)流對(duì)生源要素的積聚和輸運(yùn)作用。運(yùn)作用。 B、重要界面（大氣、重要界面（大氣-水、鋒面與層化、沉積物水、鋒面與層化、沉積物-水）附水）附近的生源要素與顆粒態(tài)物質(zhì)的相變、形態(tài)轉(zhuǎn)換、交換近的生源要素與顆粒態(tài)物質(zhì)的相變、形態(tài)轉(zhuǎn)換、交換/輸輸送通量與交換速率。送通量與交換速率。 C、區(qū)域性的生源要素對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的限制機(jī)制，生源、區(qū)域性的生源要素對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的限制機(jī)制，生源要素的消耗，多級(jí)利用和再生的循環(huán)過(guò)程與更新速率。要素的消耗，多級(jí)

54、利用和再生的循環(huán)過(guò)程與更新速率。 4、關(guān)鍵物理過(guò)程的生態(tài)作用關(guān)鍵物理過(guò)程的生態(tài)作用 主要研究關(guān)鍵物理過(guò)程（層化和混合、徑流、沿岸鋒、潮鋒、上主要研究關(guān)鍵物理過(guò)程（層化和混合、徑流、沿岸鋒、潮鋒、上升流、東海高密水、黃梅暖流、臺(tái)灣暖流和黑潮等）在東、黃海生態(tài)升流、東海高密水、黃梅暖流、臺(tái)灣暖流和黑潮等）在東、黃海生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用。目的是搞清楚各關(guān)鍵物理過(guò)程的演變規(guī)律和機(jī)系統(tǒng)中的地位和作用。目的是搞清楚各關(guān)鍵物理過(guò)程的演變規(guī)律和機(jī)理；深入了解各物理過(guò)程對(duì)生源要素更新、浮游生物補(bǔ)充所起的作用理；深入了解各物理過(guò)程對(duì)生源要素更新、浮游生物補(bǔ)充所起的作用。 A高生產(chǎn)力區(qū)中尺度物理過(guò)程的結(jié)構(gòu)和特性高

55、生產(chǎn)力區(qū)中尺度物理過(guò)程的結(jié)構(gòu)和特性 通過(guò)調(diào)查和對(duì)歷史與遙感資料的整理和分析，研究高生產(chǎn)力區(qū)各水團(tuán)消通過(guò)調(diào)查和對(duì)歷史與遙感資料的整理和分析，研究高生產(chǎn)力區(qū)各水團(tuán)消長(zhǎng)、鋒區(qū)混合和層化的變異特性，重點(diǎn)研究高生產(chǎn)力區(qū)物理要素的時(shí)空分布長(zhǎng)、鋒區(qū)混合和層化的變異特性，重點(diǎn)研究高生產(chǎn)力區(qū)物理要素的時(shí)空分布特性及多年變化規(guī)律。研究風(fēng)、潮和黃海暖流在黃海鋒生、鋒消過(guò)程中的地特性及多年變化規(guī)律。研究風(fēng)、潮和黃海暖流在黃海鋒生、鋒消過(guò)程中的地位和作用，冬季的沿岸鋒和黃海暖流，層化季節(jié)的沿岸流、黃海冷水團(tuán)和潮位和作用，冬季的沿岸鋒和黃海暖流，層化季節(jié)的沿岸流、黃海冷水團(tuán)和潮鋒等的季節(jié)演變過(guò)程和機(jī)制。研究臺(tái)灣暖流、風(fēng)和

56、潮作用等動(dòng)力因子的短期鋒等的季節(jié)演變過(guò)程和機(jī)制。研究臺(tái)灣暖流、風(fēng)和潮作用等動(dòng)力因子的短期和季節(jié)性變化對(duì)浙江沿岸上升流的貢獻(xiàn)，研究沿岸鋒和上升流的鋒生和鋒消和季節(jié)性變化對(duì)浙江沿岸上升流的貢獻(xiàn)，研究沿岸鋒和上升流的鋒生和鋒消過(guò)程，研究它們的相互作用和環(huán)流結(jié)構(gòu)及其演變規(guī)律。研究橫越陸架鋒的環(huán)過(guò)程，研究它們的相互作用和環(huán)流結(jié)構(gòu)及其演變規(guī)律。研究橫越陸架鋒的環(huán)流結(jié)構(gòu)和演變特性。探討它們?cè)谖镔|(zhì)交換和循環(huán)中的地位和作用，研究該鋒流結(jié)構(gòu)和演變特性。探討它們?cè)谖镔|(zhì)交換和循環(huán)中的地位和作用，研究該鋒面生態(tài)系統(tǒng)形成和維持的物理機(jī)制。面生態(tài)系統(tǒng)形成和維持的物理機(jī)制。 B影響關(guān)鍵種補(bǔ)充的關(guān)鍵物理過(guò)程影響關(guān)鍵種補(bǔ)充的關(guān)鍵

57、物理過(guò)程 水團(tuán)消長(zhǎng)和環(huán)流變異是認(rèn)識(shí)生源要素外部補(bǔ)充和內(nèi)部循環(huán)的基礎(chǔ)，也是水團(tuán)消長(zhǎng)和環(huán)流變異是認(rèn)識(shí)生源要素外部補(bǔ)充和內(nèi)部循環(huán)的基礎(chǔ)，也是影響浮游植物種群生活史和補(bǔ)充量變動(dòng)的環(huán)境因子。與關(guān)鍵資源種群食物網(wǎng)影響浮游植物種群生活史和補(bǔ)充量變動(dòng)的環(huán)境因子。與關(guān)鍵資源種群食物網(wǎng)能量課題結(jié)合，研究關(guān)鍵資源種群鳀魚早期補(bǔ)充階段棲息地中的關(guān)鍵物理能量課題結(jié)合，研究關(guān)鍵資源種群鳀魚早期補(bǔ)充階段棲息地中的關(guān)鍵物理過(guò)程的特性和演變規(guī)律。與浮游動(dòng)物種群補(bǔ)充課題結(jié)合，研究決定浮游動(dòng)物過(guò)程的特性和演變規(guī)律。與浮游動(dòng)物種群補(bǔ)充課題結(jié)合，研究決定浮游動(dòng)物關(guān)鍵種關(guān)鍵種中華哲水蚤生活史的關(guān)鍵物理過(guò)程及其影響機(jī)制。中華哲水蚤生活史的

58、關(guān)鍵物理過(guò)程及其影響機(jī)制。C重點(diǎn)區(qū)域底邊界動(dòng)力結(jié)構(gòu)及其對(duì)物質(zhì)的沉降和再懸浮作用重點(diǎn)區(qū)域底邊界動(dòng)力結(jié)構(gòu)及其對(duì)物質(zhì)的沉降和再懸浮作用 東、黃海水深較淺，水體與底棲的耦合在這里尤為突出，同時(shí)潮東、黃海水深較淺，水體與底棲的耦合在這里尤為突出，同時(shí)潮混合在這一區(qū)域也十分顯著。研究三個(gè)重點(diǎn)海區(qū)潮混合對(duì)物質(zhì)，尤其混合在這一區(qū)域也十分顯著。研究三個(gè)重點(diǎn)海區(qū)潮混合對(duì)物質(zhì)，尤其是營(yíng)養(yǎng)鹽，如何通過(guò)底邊界進(jìn)行交換。近年來(lái)的研究表明，幼魚在鋒是營(yíng)養(yǎng)鹽，如何通過(guò)底邊界進(jìn)行交換。近年來(lái)的研究表明，幼魚在鋒面層化帶出現(xiàn)的豐度與潮混合所造成的水平通量有直接關(guān)系，潮混合面層化帶出現(xiàn)的豐度與潮混合所造成的水平通量有直接關(guān)系，潮混

59、合如何影響研究區(qū)域的浮游動(dòng)物豐度等都是急待解決的問(wèn)題。如何影響研究區(qū)域的浮游動(dòng)物豐度等都是急待解決的問(wèn)題。 D東、黃海重點(diǎn)海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值研究東、黃海重點(diǎn)海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值研究 在營(yíng)養(yǎng)鹽、浮游生物和碎屑提供參量和邊界的基礎(chǔ)上，建立包括在營(yíng)養(yǎng)鹽、浮游生物和碎屑提供參量和邊界的基礎(chǔ)上，建立包括總模型和過(guò)程模型在內(nèi)的數(shù)值模式。探討以上物理過(guò)程的動(dòng)力機(jī)制，總模型和過(guò)程模型在內(nèi)的數(shù)值模式。探討以上物理過(guò)程的動(dòng)力機(jī)制，定量描述長(zhǎng)江沖淡水和黑潮在東黃海生源要素收支平衡中的地位和作定量描述長(zhǎng)江沖淡水和黑潮在東黃海生源要素收支平衡中的地位和作用、探討鋒面和各種中尺度物理過(guò)程在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部如

60、何對(duì)生源要素用、探討鋒面和各種中尺度物理過(guò)程在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部如何對(duì)生源要素和浮游生物進(jìn)行輸運(yùn)和再分配、確定物理過(guò)程在生態(tài)系統(tǒng)平衡和調(diào)控和浮游生物進(jìn)行輸運(yùn)和再分配、確定物理過(guò)程在生態(tài)系統(tǒng)平衡和調(diào)控中的地位和作用。中的地位和作用。5、水層與底棲系統(tǒng)的耦合水層與底棲系統(tǒng)的耦合 由太陽(yáng)能和營(yíng)養(yǎng)鹽驅(qū)動(dòng)的海洋植物的初級(jí)生產(chǎn)啟動(dòng)了海洋中的啃物 食物鏈，顆粒有機(jī)質(zhì)（POC）通過(guò)生物泵、漏流和平流的輸運(yùn)，沉降到海底，又啟動(dòng)了海洋中的另一條食物鏈碎屑食物鏈，再經(jīng)分解礦化、生物擾動(dòng)、攝食、分子擴(kuò)散和物理過(guò)程的作用與水層的生物生產(chǎn)過(guò)程相連接，形成了完整的動(dòng)態(tài)的海洋生態(tài)系統(tǒng)。 A、浮游植物的水華對(duì)垂直沉降通量的貢獻(xiàn)。 B